JPH01114314A - ガス絶縁開閉装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ この発明は、発電所や変電所に設置される電力用開閉装
置に関するものである。

［従来の技術］ 第４図（ａ）に、特開昭６０−４６６０４号公報に記載
された従来のガス絶Ｍ開閉装置の構造を示す。

接地容器ｌの内部には、ＳＦｅなどのガスが絶縁媒体と
して封入されている。接地容器１で両側から挟み込むよ
うに絶縁スペーサ２が固定されている。接地容器１の内
部には、三相交流の各相の電流通路となる導体３が容器
１の長手方向に収納され、絶縁スペーサ２によって支え
られている。

第４図（ｂ）は接地容ｉ５１の軸直角方向の断面図であ
る。３本の導体３は、三角形の頂点を形成するように配
置されている。

第５図は１本の導体３について、絶縁スペーサ部との接
続構造を軸方向の断面図で示したものである。絶縁スペ
ーサ２には、一体性形によって中心導体４が設けられて
いる。中心導体４には、導体５が固定されている。導体
５には、摺動接触子６、ガイド棒７、シールド８が固定
されている。

導体３の先端部外用は、摺動接触子６と係合して支持さ
れている。摺動接触子６は軸直角方向に変位するが、導
体３の中空部３ａの内周とガイド捧７の外周が干渉し変
位が抑制される構造となっている。

このような構造において、母線部分は、電力系統におけ
る高電圧の主回路電流の通電路となるものである。接続
する母線部より絶縁スペーサ２の中心導体４を通じて流
入する電流は、導体５、摺動接触子６を通り導体３に流
れ込む、さらに電流は、接地容器ｌの反対端面に固定さ
れた同様の構造をもつ接続部分を通り隣接する母線部分
に流出していく。

通常の状態においては、大きな電磁力が働かず、ガイド
棒７は導体３の中空部３ａの内壁と干渉しない、しか、
し、短絡電流など通常の１０倍以上の大電流が流れると
干渉が生じる。このような大電流が流入した場合、導体
３相互に働く電磁力により、摺動接触子６は軸直角方向
に大きく変位しＲ＃的には、ガイド棒７が中空部３ａの
内壁と干渉して最大変位となる。

第６図は、導体３先端の軸直角方向の断面を示したもの
である０図においては、電磁力Ｆが下方に働いている状
態を示すが、この電磁力Ｆは導体各部にほぼ均等に作用
し、時々刻々一定方向に回転する。導体３は下方に力を
受けているため、中空部３ａの内壁上端部とガイド＄４
１７の上端部が接触し、外力Ｆとほぼ等しい反力で上下
の釣合を維持している。力Ｆの反時計回りの回転に件っ
て（Ｆ十ΔＦ）導体３も反時計回りに回転する。

以上の説明においては、電磁力Ｆが導体３の各部にほぼ
均等にかかることから、導体３の重心に集中して作用す
ると考えればよい、すなわち、導体３の運動としては、
その重心が反時計回りに回転するとすればよい。

次に、導体３自身がその重心の回りを回転する現象につ
いて説明する。第７図は、ガイド棒７と中空部３ａ内壁
の接触点近傍を拡大したものである。

導体３が反時計回りの運動をすることから、この図に示
した接触点近傍では、導体３は右方向へ移動しようとす
る。この時、ガイド捧７と導ｒ＄３の接触点で摩擦力ｒ
が働き、ガイド捧７は右向きの力ｆを受け、導体３は同
じ大きさで左向きの力ｆを受ける。前記の電磁力Ｆが導
体３の重心に作用するのに対し、この摩擦力ｆは導体３
の内壁に作用するので重心に対し慣性モーメントとなる
。この回転力により、導体３自身がその重心の回りを反
時計回りに回転することとなる。

以上の説明を要約すると以下のようになる。（１）導体
３は一体となって電磁力Ｆの回転方向に回転する。（２
）同時に、導体３は重心の回りを電磁力Ｆの回転方向と
同一方向に自分自身で回転する。

これらの挙動は、地球が公転し、しかも自転する現象に
例えられる。

［発明が解決しようとする問題点１ 以上の説明から明らかなように、導体がその重心の回り
に自分自身で回転する現象は、ガイド捧７と導体内壁３
ａの摩擦力に起因している。従来の母線部の接続構造で
は、ガイド捧７と導体３は何れも金属であり、０．１か
ら０．３程度の摩擦係数があるため、上記の回転現象を
避けることはできなかった。このような導体３の回転に
より、導体３とその外周を支える摺動接触子６の間に滑
りが生じ、発弧現象を誘発し、接触抵抗の上昇から異常
に発熱する等、通電性能に悪い影響を及ぼす恐れがあっ
た。この現象をおさえるためには、摺動接触子〇を大型
にする等の処置をとる必要があり、損じ全体が大型化す
るという問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解決し、小型で通電性
能に優れたガス絶縁開閉装置を提供することを目的とす
る。

［問題点を解決するための手段］ この発明に係るガス絶縁開閉装置においては、棒状突起
と接触する中空部の摩擦係数を小さくしている。

［作用］ 棒状突起と中空部の摩擦係数が小さいため、両者は容易
に滑りを生じる。

［実施例１ この発明の一実施例によるガス絶縁開閉装置の母線導体
接続部の断面図を、第１図に示す。

絶縁スペーサ２には、一体性形によって第２の導体であ
る中心導体４が設けられている。中心導体４には、導体
５が固定されている。導体５には、摺動接触子６、ガイ
ド捧７、シールド８が固定されている。第１の導体であ
る導体３は、摺動接触子６によって保持されている。ま
た、導体３の先端部には中空部３ａが設けられ、その内
部にはころがり軸受け９が設けられている。棒状突起で
あるガイド捧７はこのころがり軸受け９の中心部に挿入
される。

短絡電流などの大電流が流れた場合の、ガイド捧７とこ
ろがり軸受け９および導体３の挙動を、第２図を参照し
て説明する。第２図は、導体３先端の軸直角方向の断面
を示したものである。導体３の中空部３ａ内にころがり
軸受け９がはめ込まれており、その内輪９ａの内側にガ
イド捧７が挿入されている。導体３の外周は、摺動接触
子６と接触しており、外側より内側に作用するばね力で
導体３が支持されている０図においては、下方に電磁力
Ｆが作用し、この電磁力Ｆが反時計回りに回転しようと
する状態を示している。導体３およびこれにはめ込まれ
たころがり軸受け９は下方に力を受けているため、ころ
がり軸受け９の内軸９ａの上部とガイド捧７の上部が接
触し、外力Ｆとほぼ等しい反力で上下の力の釣合を維持
している。この力Ｆによる反時計回りの回転に伴って、
導体３も反時計回りに回転する。

第３図に、ガイド俸７ところがり軸受け９の内軸９ａと
の接触点近傍を拡大して示す、接触点近傍では、導体３
およびころがり軸受け９は右方向へ移動しようとする。

この時、ガイド捧７ところがり軸受け９の内輪９ａとの
間でｇｉ擦力ｆ／Ｊｔ働く、このため、ガイド捧７は右
方向への力ｆを受け、ころがり軸受け９の内軸９ａは左
方向の力ｆを受ける。

ころがり軸受け９の内輪９ａは反時計方向に回転するが
、この回転力は外輪９Ｃにはほとんど伝わることはなく
、したがって外輪９Ｃおよび導体３は回転しない。

以上の説明のように、ころがり軸受け９の内輪９ａと外
輪９ｃ間に慣性モーメントの伝達がないため、導体３が
その重心の回りに自分自身で回転しようとする力はおさ
えられる。

なおこの実施例では、摩擦力を軽減するためにころがり
軸受け９を用いたが、ガイド捧７および導体３の中空部
３ａに摩擦係数の小さい材料を用いてもよい。

［発明の効果］ この発明に係るガス絶縁開閉装置では、棒状突起と中空
部との摩擦係数を小さくしているので、ガイド捧との摩
擦力が第１の導体に伝達されにくく、第１の導体の回転
が防止される。すなわち、通電性能が高く小型のガス絶
縁開閉装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるガス絶縁開閉装置の
母線部分の導体接続構造を示した断面図、第２図は導体
先端部の軸直角方向断面図、第３図はガイド捧ところが
り軸受けとの接触部の拡大図、第４図（ａ）は従来のガ
ス絶縁開閉装置における三相−括母線の構造図、第４図
（ｂ）はその軸直角方向の断面図、第５図は一相分の導
体接続部の構造図、第６図は導体先端部の軸直角方向断
面図、第７図はガイド捧と導体が接触する部分の拡大図
である。 １は接地容器、３は導体、３ａは中空部１．４は中心導
体、６は摺動接触子、７はガイド捧、９はころがり軸受
けである。 なお各図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）絶縁性ガスの封入された金属容器、 第１の導体を外周から保持するため第２の導体に固定さ
   れた摺動接触子、 第１の導体の先端の中空部に挿入される棒状突起、 前記棒状突起と接触する部分の摩擦係数を小さくした中
   空部を先端に有する第１の導体、を備えたことを特徴と
   するガス絶縁開閉装置。
2. （２）前記第１の導体の中空部内にころがり軸受けを設
   けることにより摩擦係数を小さくしたことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載のガス絶縁開閉装置。